2018年，在哥斯達(dá)黎加共和國的一個(gè)動(dòng)物園中，一只獨(dú)自生活了16年的雌性鱷魚突然生產(chǎn)了16枚卵。

【資料圖】

未交配的鱷魚通常不會(huì)產(chǎn)卵，而更有意思的是16枚卵中有7枚似乎還是可以孵化的。

這件事情引起了專家的注意，他們將那7枚有機(jī)會(huì)孵化的卵進(jìn)行了人工孵化，最后得到一個(gè)完全成形的鱷魚后代，不過這條唯一孵化的鱷魚最后也沒有存活下來。

這條“未婚先孕”的鱷魚叫做 Coquita，后面經(jīng)過DNA對比，孵化的那條鱷魚的基因與 Coquita的匹配度達(dá)到99.9%，這可以確定這條鱷魚確實(shí)在沒有雄性基因參與的情況下完成了生育。

這種雌性自己就能夠生育的情況被稱為孤雌生殖。

在動(dòng)物界，孤雌生殖還是挺普遍的，但通常都是無脊椎動(dòng)物，脊椎動(dòng)物比較罕見，而鱷魚則是第一次確定它們也存在孤雌生殖的能力，相關(guān)研究直到今年6月份才研究發(fā)表在《生物學(xué)快報(bào)》雜志上。

研究人員還給出了一個(gè)比較有趣的推測，他們認(rèn)為翼龍和恐龍或許也存在孤雌生殖的能力，并以此調(diào)侃電影《侏羅紀(jì)公園》的相關(guān)設(shè)定（只培育雌性恐龍來抑制恐龍發(fā)展）。

圖源：微博@RAX博士

之所以會(huì)這么認(rèn)為，是因?yàn)?strong>從鱷魚到恐龍，再到鳥類，其實(shí)都屬于一個(gè)被稱為主龍類的古老譜系，而到目前為止，已確定存在孤雌生殖的80多種脊椎動(dòng)物中，鳥類也是名單中的?？汀?/strong>

主龍類是整個(gè)蜥形綱中演化程度最高的群體，但現(xiàn)在只剩下鱷魚和鳥了，其中鱷魚是最古老的主龍類，而鳥類是最年輕的，恐龍正好是中間形態(tài)。

當(dāng)首尾都有孤雌生殖案例的時(shí)候，有理由相信恐龍也存在孤雌生殖的能力，或許這就是主龍類的古老特征。

但是，很多人可能會(huì)好奇，這些有性生殖的動(dòng)物是如何完成孤雌生殖的，孤雌生殖的意義又是什么，它們會(huì)產(chǎn)生雄性后代嗎？

其實(shí)孤雌生殖比我們想象得要有趣許多，也復(fù)雜許多。

孤雌生殖的動(dòng)物會(huì)產(chǎn)生雄性后代嗎？

我們知道，有性生殖涉及兩種成分：卵細(xì)胞和精細(xì)胞。每個(gè)生殖細(xì)胞，都提供了創(chuàng)造生物體所需的一半遺傳信息。

但在孤雌生殖中，這些動(dòng)物找到了一種獨(dú)特的方式來填補(bǔ)通常由精細(xì)胞提供的基因。

有些進(jìn)行孤雌生殖的動(dòng)物，其雌性的卵巢同樣也會(huì)進(jìn)行減數(shù)分裂，但是他們產(chǎn)生卵細(xì)胞的同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生一種“副產(chǎn)品”——稱為極體的較小細(xì)胞。

孤雌生殖和有性生殖

在其中一種孤雌生殖的方式——稱為自體混合的孤雌生殖中，動(dòng)物可以將極體與卵融合以產(chǎn)生后代。

孤雌生殖的另外一種常見方式被稱為無融合生殖，這種模式下，生殖細(xì)胞不會(huì)進(jìn)行減數(shù)分裂，而是直接進(jìn)行有絲分裂，并逐漸分化成其他細(xì)胞。

很明顯，無融合的情況只是在復(fù)制自己，它是相對“低端”的孤雌生殖方式，它的后代不會(huì)出現(xiàn)雄性，不過這種方式在植物中比較常見，動(dòng)物則更喜歡使用第一種方式（自體混合）。

對于自體混合來說，它其實(shí)并不是完全的復(fù)制，減數(shù)分裂的過程讓它的基因會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的偏差，同時(shí)后代的性別也變得更加有趣。

這種孤雌生殖方式產(chǎn)生的后代性別取決于物種的性別決定系統(tǒng)，對于XY性別決定系統(tǒng)的動(dòng)物來說，孤雌生殖產(chǎn)生的后代只有XX，所以通常也不會(huì)出現(xiàn)雄性。

但在極少數(shù)情況下，比如蚜蟲等動(dòng)物可以產(chǎn)生具有生育能力的雄性后代，除了缺乏第二條X染色體外，這些后代在基因上與母親相同，由于它們只能產(chǎn)生含有 X染色體的精細(xì)胞，因此它們的所有后代都將是雌性。

眾所周知，性別決定系統(tǒng)不是只有XY，還有ZW——比如鳥類就喜歡用這種系統(tǒng)，而鳥類可能天生具有孤雌生殖的能力（許多被發(fā)現(xiàn)的孤雌生殖案例就是鳥類）。

ZW的系統(tǒng)和XY正好相反，其雌性擁有兩條不同的性染色體（ZW），所以在孤雌生殖的時(shí)候它有能力創(chuàng)造三種不同的后代，分別是雌性ZW和雄性ZZ，以及另外一種奇怪的WW——這種情況通常無法存活，但是在一種蟒蛇除外，其WW后代表現(xiàn)有雌性。

為什么動(dòng)物會(huì)進(jìn)行孤雌生殖？

總得來說，孤雌生殖并不是只會(huì)得到雌性，至于這種生殖方式對于動(dòng)物來說有何意義，其實(shí)很簡單，它和所有類型無性生殖的優(yōu)勢是一樣的——可以大大降低生殖成本，這樣在適合的環(huán)境下可以迅速爆發(fā)。

但是，無性生殖也有它的缺點(diǎn)，那就是子代完全繼承了親代的基因，這讓他們無法適應(yīng)和擴(kuò)張到更多新環(huán)境。

你會(huì)發(fā)現(xiàn)，大部分（幾乎所有）能夠進(jìn)行無性生殖的動(dòng)物，它們的體型都比較小，這些動(dòng)物的生存相對來說會(huì)更加困難，自然沒法為繁殖投入更多資源，不去尋找伴侶就能繁殖是不錯(cuò)的選擇。

脊椎動(dòng)物有著絕對的生存優(yōu)勢，這是脊椎動(dòng)物不常使用無性生殖的原因所在，脊椎動(dòng)物更喜歡那種高投資的有性生殖。

除了可以摒除無性生殖的缺點(diǎn)外，有性生殖其實(shí)也有著動(dòng)物難以拒絕的回報(bào)或者優(yōu)點(diǎn)，它可以讓后代出現(xiàn)更多的遺傳變異，從而適應(yīng)更多新環(huán)境，同時(shí)還可以隱藏掉種群中的一些致密疾病，這些都是適合種群發(fā)展的優(yōu)勢，或者說對基因傳遞有利。

所以，即便像主龍類這種古老的譜系可能依然保留了孤雌生殖的能力，但他們也幾乎不用，只有逼不得已時(shí)才會(huì)使用，那就是在環(huán)境惡劣，無法為生殖投入太多時(shí)，它們通過孤雌生殖來傳遞基因。

也正因?yàn)槿绱?，大部分孤雌生殖的脊椎?dòng)物都是生存在沙漠和島嶼的物種，生存本身不易，這是它們?yōu)榱朔敝郴蛘哒f傳遞基因最后的努力。

其實(shí)圈養(yǎng)的環(huán)境也是因?yàn)殡y以支付生殖成本了，它們完全找不到伴侶，所以前文提到的那條鱷魚激發(fā)出原始潛能。

女兒國并不存在？

很多人可能還會(huì)好奇，人類或者哺乳動(dòng)物是否有這樣的能力。

由于我們是XY性別決定系統(tǒng)，如果我們擁有這樣的能力的話，這意味著“女兒國”是可能的。

但事實(shí)是，所有哺乳動(dòng)物都無法在自然情況下完成孤雌生殖，因?yàn)椴溉閯?dòng)物的繁殖依賴于一種稱為基因組印記的過程，只有出現(xiàn)一些特定的來自父親的基因時(shí)，某些關(guān)鍵基因才會(huì)激活。

如果只有單親，無論雌雄，它都無法激活所有關(guān)鍵基因，從而不可能產(chǎn)生可存活的后代。

不過，現(xiàn)在已經(jīng)有幾種哺乳動(dòng)物通過實(shí)驗(yàn)誘導(dǎo)完成了孤雌生殖，如果女兒國存在的話，那必須要有高度發(fā)展的科技做支持。

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